Approche systématique d’évaluation du tolérancement des modèles CAO en conception aéronautique

Nsiri, Achref (2024). Approche systématique d’évaluation du tolérancement des modèles CAO en conception aéronautique. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

En pratique, on rencontre souvent des erreurs où le tolérancement dimensionnel et géométrique (GD&T) spécifié sur un modèle CAO présente des incohérences, ou encore est incompatible avec la taille, les capabilités de fabrication ou la fonction de la pièce. Par exemple, nous pouvons citer des valeurs de tolérance trop exigeantes pour que le composant puisse être fabriqué à un coût raisonnable, ou bien trop grandes affectant ainsi la qualité de l’assemblage ou l’intégrité du composant.

La démarche employée par l’industrie aéronautique pour la définition de produits s’appuie sur l’utilisation accrue de la maquette numérique enrichie (Model-Based Definition). Le tolérancement est alors défini sémantiquement sur le modèle 3D grâce à des outils comme le FT&A (Functional Tolerancing and Annotation).

L’objectif de ce projet est d’assister les concepteurs pour le tolérancement des modèles CAO, afin de mieux valider et optimiser les valeurs numériques, ainsi que le choix de tolérances (GD&T), dans un contexte industriel. Le but est de mettre à disponibilité un outil d’aide qui pourrait être déployé dès la phase de conception dans l’industrie aéronautique. En effet, mettre l’accent sur de nouvelles méthodes systématiques d’analyse des tolérances pourrait contribuer à réduire le nombre d’erreurs et de problèmes liés au tolérancement dans la phase de conception d’aéronefs.

L’analyse proposée dans ce projet est basée sur le concept des IT (degrés de tolérance normalisés) proposé par la norme ISO 286-1 (2010). En effet, des IT peuvent être extraits à partir du GD&T tels qu’annotés sémantiquement sur la maquette numérique. Cette information est sous-exploitée en industrie. C’est justement le but du présent projet. L’objectif est d’offrir un outil convivial qui permettra de réaliser un examen de cohérence du GD&T proposé par le concepteur.

Par conséquent, le concepteur sera en mesure de faire certaines validations nécessaires du GD&T sur un modèle CAO de manière autonome et en amont en collaboration avec les équipes multidisciplinaires impliquées.

Titre traduit

Systematic approach to evaluate the tolerancing of CAD models in aerospace design

Résumé traduit

This thesis presents the work carried out under a concept associated with a research project inspired by the problems encountered in the industrial environment.

The objective of the project is to evaluate the tolerancing of CAD models in aerospace design. Investigation of new methods of tolerance analysis that could be developed or automated to reduce the number of errors and problems related to tolerance at the manufacturing or assembly phase.

With the high use of MBD (Model-Based Definition), the proposed model will make it possible for designers to predict some tolerance issue in advance. The tolerancing must therefore be defined in the 3D model, using tools such as FT&A (Functional tolerancing and Annotation) workbench.

In practice, errors are encountered when the GD&T specified in a CAD model is inconsistent with the dimensions or function of the part. Either because the tolerances are too tight so we cannot manufacture the part, or too loose, so there are issues when assembling the part on its environment.

The method proposed in this project is to be based on the IT (standard tolerance degrees), an interesting information which is underused during the engineering phase in the current industry. The tolerancing allocation on an MBD allows us to estimate this IT and take advantage of that input by minimizing the risk of errors in aerospace engineering parts.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Mémoire présenté à l’École de technologie supérieure comme exigence partielle à l’obtention de la maîtrise avec mémoire en génie aérospatiale". Comprend des références bibliographiques (pages 91-92).
Mots-clés libres:	tolérancement assisté par ordinateur, conception assistée par ordinateur, CAO,aéronautique, MBD, IT, qualité, tolérancement géométrique et dimensionnel, GD&T, analyse des tolérances, automatisation
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Rivest, Louis
Codirecteur:	Codirecteur Tahan, Antoine
Programme:	Maîtrise en ingénierie > Génie
Date de dépôt:	06 août 2024 17:41
Dernière modification:	06 août 2024 17:41
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/3489

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